寻找和移除地雷是一个极其缓慢的过程。人工排雷员用手持金属探测器一寸一寸地搜索受污染的地面,等待着磁异常的警示声。虽然有时会使用训练有素的狗,但自第二次世界大战结束以来,金属探测器一直是主要的清除方法。
哥伦比亚大学火山学和遥感专业的博士生贾斯珀·鲍尔说:“在这一领域,很长一段时间以来都没有太多的创新。”鲍尔和他在个人防护装备制造商Safe Pro Group的合作者一直在开发一种基于无人机的机器学习技术,以使排雷工作比传统方法更安全、更快速。
这个想法非常简单:无人机飞过被认为埋有地雷的区域,收集大量的图像。鲍尔的算法在70种地雷、集束弹药和其他未爆弹药的视觉特征上进行了训练,将图像处理成地图,分辨率精确到英寸的分数。该模型可以比人工审查相同图像更快、更准确地识别和绘制爆炸物。“在几分钟内,你就会得到一张标出所有地雷探测位置的地图,”鲍尔说。
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据报告,无人机的探测率约为90%,旨在增强传统方法,而不是取代它们。“它的全面性较差,因为你不是一寸一寸地搜索,”鲍尔说。但这种方法可以揭示潜在的危险,并且可以覆盖比人工工作更大的地面。
自乌克兰战争开始以来,鲍尔和他的团队多次访问乌克兰以测试这项技术。他们希望他们的工作能够加快排雷进程,按照目前的资源,这个过程可能需要750多年。据估计,乌克兰约有6.7万平方英里(面积大致相当于佛罗里达州)的土地可能埋藏着地雷和其他爆炸物。鲍尔说,有了新系统,“你可以扫描大片土地,并试图找出污染密度最高的地方”,然后再派遣人员去排除地雷。
目前,人工智能只能探测到地表层的爆炸物,而不是深埋的或被植被覆盖的爆炸物。鲍尔的非营利组织“排雷研究社区”正在测试通过使用热成像和探地雷达来探测更深层爆炸物的方法。它还在开发一个模型,该模型可以根据植被的多少来评估人工智能对其地雷探测结果的信心水平。
克罗地亚排雷工作专家、遥感专家米兰·巴吉奇表示,这种方法是对排雷工具包的宝贵补充。“没有技术的灵丹妙药,”他说,“但结合不同的技术可能比任何单一技术都更成功。”